多层圆柱形磁屏体磁屏蔽特性研究

根据高磁导率铁材料和高电导率材料的电磁屏蔽特性,将铜绕组缠绕在铁芯上,圆柱形屏蔽体壳放入由铜绕组产生的均匀磁场中,利用三维有限元法对圆柱形屏蔽体壳的磁屏蔽特性进行了研究.分析磁屏蔽体厚度、屏蔽体的层数和激励频率对磁屏蔽效能的影响,以解决采用高磁导率材料和高电导率材料等不同磁屏蔽材料磁屏蔽体的最佳磁屏蔽方案问题.探索提高磁屏蔽效率的新技术,对电磁兼容问题的解决具有重要理论和实际意义.     

复合材料的屏蔽效能特点

本文讨论了复合电磁屏蔽材料中导电组分的体积分数对材料电导率和屏蔽效能的关系。体系中导电组分体积分数的增加提高了材料的导电性能。一般认为电磁屏蔽材料的屏蔽效能随着材料的电导率的增加而增加。然而研究的结果表明,这种规律仅适用于传统的由致密金属所构成的电磁屏蔽材料。而对于由金属粉末与基体材料构成的复合电磁屏蔽材料,其良好的导电性是获得优异屏蔽效能的必要条件,但并不是充分条件。良好的屏蔽效能不仅取决于材料自身的电导率,而且与材料中金属粉末和基体材料的分布密切相关。导电组分体积分数的变化,导致体系中导电组分的分布状态的变化,从而影响了导电网络的形成和导电机理的构成,是这类复合型电磁屏蔽材料屏蔽效能的特点。     

径向干扰磁场下电流比较仪双层磁屏蔽效能

为了研究电流比较仪的双层磁屏蔽结构的屏蔽效能,针对径向外界干扰磁场,提出了一种基于磁路分析原理的电流比较仪双层磁屏蔽效能的计算方法,并用有限元分析工具对计算公式的准确性进行了验证.通过三个仿真实例,得到计算结果与仿真结果的相对误差小于30%.分析了影响磁屏蔽效能的因素,确定了当屏蔽铁芯和空气间隙的厚度接近相等时,磁屏蔽体能得到较大的径向磁屏蔽效能;并且当外形尺寸相同时,双层磁屏蔽体与单层磁屏蔽体相比,能以更少的磁屏蔽铁芯材料获得更大的径向磁屏蔽效能.     

颗粒链取向对磁流变弹性体磁致剪切模量的影响

为分析内部颗粒链与外加磁场间取向夹角对磁流变弹性体(MRE)磁致剪切模量的影响,将磁化颗粒视为磁偶极子,仅考虑同一链内磁化颗粒间相互作用,推导了MRE磁致模量的微观模型,在微观层面研究了取向角度对磁致模量的影响。制备了具有不同颗粒链取向角度的MRE试样并进行测试,结果表明微观模型预测趋势与测试结果一致。对该模型进行简化并识别其参数,得到基于参数的磁致模量模型,可预测磁致模量的实际值。     

复合轻型吸波涂层电磁参数及吸波性能的研究

制备了复合轻型导电导磁材料与环氧树脂吸波涂层,用3cm波导式测量线在9.2GHz测量其电磁参数及吸波性能.实验结果表明,复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数对吸波涂层的电磁参数及吸波性能有较大影响,当复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数为50%,涂层厚度为1.7mm时,吸波效果最好.其吸收峰值为34dB,大于10dB的有效带宽,达11GHz.     

航天服用“屏蔽-发热”一体化导电织物的制备

航天服是保障航天员生命安全与工作环境的密闭多功能服装,具有阻挡辐射、维持宇航员体温等功能.本文分别选用亚麻织物、竹浆纤维织物和涤纶织物作为织物基底,采用简单高效的化学镀技术制备兼具电磁屏蔽效能和发热性能的"屏蔽-发热"一体化Cu-Ni合金导电织物.利用XRD和SEM表征导电织物的微观形貌和晶体结构,利用TGA来表征导电织物的热稳定性,并探讨了不同导电织物的电磁屏蔽效能和发热性能.结果表明:不同基底的"屏蔽-发热"一体化导电织物均表现出优异的屏蔽和发热性能.     

电容型磁阻抗效应的退磁因子影响研究

研究了室温下磁致伸缩材料的退磁因子对磁电复合振子磁阻抗效应的影响.设计了长方体和四方体两种磁致伸缩板与相同压电板构成磁电复合振子,在磁电复合振子谐振和反谐振频率下,研究了退磁因子对其磁阻抗、磁电容、磁电感的影响.在谐振频率下,磁电复合振子的阻抗、电容、电感随磁场的变化趋势基本相似,但磁致伸缩为长方体时,磁电复合振子的阻抗、电容、电感达到饱和所需磁场明显小于磁致伸缩为四方体的复合振子达到饱和所需磁场.在反谐振频率下,退磁因子对阻抗和电感随磁场变化的影响与谐振频率基本相同,但退磁因子对磁电容的影响行为明显不同,四方体的磁电复合振子电容在H=1 600 Oe和H=1 700 Oe之间出现震荡,磁电容高达44 000%,而长方体复合振子没有振荡现象.从磁学的观点,理论分析了退磁因子对磁电复合振子磁阻抗效应的影响,该研究为磁场传感器在低磁场探测方面提供了实验及理论基础.     

超磁致伸缩材料内部磁场与涡流损耗理论分析

在对纵向激励磁场中超磁致伸缩材料进行分析的基础上,利用Maxwell's方程建立了用Bessel函数描述的超磁致伸缩材料内部磁场分布函数,由Bessel函数解析方法确立了超磁致伸缩材料内部磁场Kelvin表达式.通过对材料内部磁场分布的定性分析,得出内部磁场具有典型滞回特性.利用磁能理论对材料内部涡流损耗进行了初步理论分析,得出由Kelvin函数表示的材料内部涡流损耗表达式.并对激励频率、电导率、材料半径等因素对涡流损耗的影响进行了初步讨论,为超磁致伸缩材料参数的选取奠定了基础.     

磁场作用下大分子酸掺杂聚苯胺性能

研究了在0.2 T的磁场作用下,采用微乳液法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,大分子磺基水杨酸(SSA)为掺杂剂制备导电聚苯胺(PAn),并结合红外光谱、X射线衍射、粒径分析、电导率等手段对其结构及性能进行表征.结果显示:磁场作用可以提高PAn的电导率、掺杂度和腐蚀电位,但对PAn基本单元结构没有影响;与无磁场条件下合成的PAn相比,磁场条件下合成的PAn具有更高的结晶度和明显的微观取向结构,且反应时间从3 h减少到2 h,掺杂酸浓度(CSSA)从0.4 mol.L-1减小到0.3 mo.lL-1,乳化剂与苯胺单体的摩尔比(nSDBS/nAn)从0.6减少到0.45,PAn的电导率从0.85 S.cm-1增加到1.55 S.cm-1.     

镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须对镍粉/环氧树脂屏蔽涂料性能的影响

以镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须和镍粉作为屏蔽功能填料,以环氧树脂作为黏结剂,按照涂料制备的方法,制备了一种新型镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须/镍粉/环氧树脂电磁波屏蔽复合涂料,并研究了镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须对镍粉/环氧树脂屏蔽复合涂料导电性和屏蔽性能的影响。结果表明,镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的最佳含量为占屏蔽复合填料的5%。当涂层厚度为0.3mm时,涂层的电阻率为1.32Ω.cm,在300 kHz~1.5 GHz频段内,涂层的屏蔽效能为37.197~46.139 dB。与不含晶须的涂层相比,电阻率降低了1.08Ω.cm,屏蔽效能提高了5.385~9.854 dB。该研究为矿产资源的综合利用和电磁环境污染的综合治理提供了一种新的思路和方法。     

Ni-P-PTFE化学复合镀工艺的磁场机理探讨

利用化学复合镀的方法,通过外加磁场这一新工艺的引入来制备Ni-P-PTFE复合镀层。研究过程中,在其它工艺条件不变的情况下,通过入镀时间、磁场强度、磁场方向等因素的改变,探究磁场对复合镀工艺及镀层性能的影响。研究结果表明：当有外加磁场作用时,复合镀层中的粒子沉积速度和粒子含量显著提升,同时,外加磁场强度的改变对所得复合镀层的厚度、耐蚀性能、成分都有较大影响。     

化学镀Ni-P-W／A12O3复合镀层的耐腐蚀性能研究

用化学镀方法在NdFeB磁性材料基体表面施镀Ni-P-W／A12O3复合镀层．用扫描电子显微镜和X射线仪分别对Ni-P-W／A1203复合镀层的组织形貌和相组成进行了分析,并用腐蚀失重法对复合镀层的耐腐蚀性能进行了测试．结果表明,随着Alzos质量含量（5-20g／L）的逐渐增大,Ni-P-W／A12O3复合镀层的抗腐蚀性能逐渐增强．     

Effects of annealing temperature on the microstructure and hardness of TiAlSiN hard coatings

TiAlSiN hard coatings were synthesized on high-speed steel using an arc ion enhanced magnetic sputtering hybrid system.The microstructure and hardness of the coatings at different annealing temperatures were explored by means of XRD,TEM,EDAX and Vickers indentation.The as-deposited TiAlSiN coatings were confirmed to be amorphous due to high depositing rate and low deposition temperature during the film growth.The transformation from amorphous to nanocomposites of nano-crystallites and amorphousness were observed after the annealing treatment,the microstructure of TiAlSiN coatings annealed at 800°C and 1000°C were consisted of crystalline hcp-AlN,fcc-TiN and amorphous phase,however,the coatings were only consisted of fcc-TiN and amorphous phase when annealing at 1100°C and 1200°C.Meanwhile,the formation of Al2O3 was detected on the coating surface after annealing at 1200°C and it indicated the excellent oxidation resistance of the TiAlSiN coatings under the present experimental conditions.Furthermore,the average grain size of the TiAlSiN coatings after high temperature annealing even at 1200°C was less than 30 nm and the size increased with the increasing temperature.However,the hardness of the so-deposited coatings with HV0.2N=3300 dramatically decreased with the increase of temperature and reached nearly to the hardness of TiN coatings with HV0.2N=2300.     

高强度涂层结合性能的试验研究

利用自由射流流场的特点，设计了一种六孔环形加速喷嘴，明显改进了常规火焰喷涂层的性能，获得了适合烧结的势喷涂层，采用线切割沿涂层／基体界面切成对称切口，两边粘结后直接拉伸的实验方法对高强涂层抗拉结合强度进行评价，按此方法对不同工艺参数的热喷涂烧结涂层结合强度进行了评价，结果表明，此方法可对高强涂层与基体的结合强度进行评价。     

添加剂对电泳法制备YBa2Cu3O7-δ超导涂层的影响

第二代高温超导带材YBa2Cu3O7-δ(YBCO)具有高载流能力、高不可逆场、低交流损耗和高转变温度,成为当前的热点研究对象.采用低成本的电泳沉积技术在Hastelloy合金上成功制备了YBCO超导层.添加剂对电泳液的稳定性及涂层性能有着重要影响.实验研究了添加剂(种类选择及添加量)与YBCO超导层的关系.结果表明,添加005gPVB时所制备的样品具有较好的超导电性,其临界电流密度可达100A/cm2(0T,77K).     

Cr靶电流对磁控溅射C/Cr复合镀层性能和结构的影响

使用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备了C/Cr复合镀层,并研究了Cr靶电流对C/Cr复合镀层摩擦学性能的影响规律。采用XPS检测了C/Cr复合镀层的化学成分,采用XRD分析了镀层的晶相结构,采用SEM观察了镀层的表面和断口形貌。实验结果表明:使用较小的Cr靶电流能改善镀层表面质量,降低镀层摩擦系数;Cr靶电流过大时,镀层的性能明显下降。     

NdFeB磁性材料化学镀非晶态Ni—W—P合金及其相转变行为

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀非晶态Ni—W—P合金,利用扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射仪对Ni—WP合金镀层的组织形貌、结构及其相转变行为进行了分析．结果表明,非晶态Ni—W—P合金镀层是由大量不同尺寸的颗粒状或胞状突起组成,随着热处理温度逐渐升高,镀层结构由非晶结构逐渐转变为晶态结构,非晶态Ni—W—P合金镀层的晶化转变温度范围为350～380℃．     

NdFeB磁性材料化学镀Ni-W-P合金的耐腐蚀性能研究

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀Ni-W-P合金,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对Ni-W-P合金镀层的组织形貌、结构进行了分析,并采用腐蚀失重法对合金镀层的耐腐蚀性能进行了测试.结果表明：随着P含量的逐渐增多,镀层结构由晶态结构逐渐转变为非晶结构,非晶态Ni-W-P合金镀层的抗腐蚀性能明显好于晶态镀层.     

磁场处理对番茄种子活力及苗期长势的影响

研究了磁场处理番茄种子及育苗用营养土对种子活力、苗期长势的影响,结果表明,湿种子经磁场处理后,种子活力明显提高,根据种子活力及苗期长势初步确定番茄种子量侍者处理磁场的磁感应强度为２００ｍＴ和３００ｍＴ,处理时间１０ｍｉｎ,育苗土经磁场蝗对苗期长势同样具有明显的促进作用。     

磁控溅射枪的设计与应用

本文论述了磁控溅射枪的基本设计原理,分析确定了枪的电、磁参量和主要结构参数,并给出了枪的性能测试曲线。